Genome, proteome and structure of a T7-like bacteriophage of the kiwifruit canker phytopathogen pseudomonas syringae pv. actinidiae

Abstract

La pseudomonas syringae pv. actinidiae es un patógeno responsable significativo de la afta bacteriana severa del kiwi (Actinidia sp.). Los bacteriófagos infectados de este fitopatógeno tienen potencial como agentes de control biológico como parte de un enfoque integrado de la gestión del cancro bacteriano, y para su uso como herramientas molecular para el estudio de esta bacteria. Una variedad de bacteriófagos fueron previamente aislados, antes de ser infectados con P. syringae pv. Actinidiae; y sus propiedades básicas fueron caracterizadas para proporcionar un marco para la formulación de estos fagos, como agentes de biocontrol. Aquí, hemos examinado con más detalle el φPsa17, un fago con la capacidad de infectar a una amplia gama de cepas P. syringae pv. Actinidiae, único miembro de la Podoviridae en esta colección. La morfología de partículas fue visualizada mediante criomicroscopía electrónica, el genoma fue secuenciado, y sus proteínas estructurales fueron analizados usando shotgun proteomics. Estos estudios demostraron que 40,525 φPsa17 tiene un genoma de BP, es un miembro de género T7likevirus y está estrechamente relacionada con la pseudomonada llamada fágicas φPSA2 y GH-1. Once proteínas estructurales (andamios) fueron detectados por la proteómica y φPsa17 tiene una cápside de aproximadamente 60 nm de diámetro. No fueron identificados genes indicativos de un ciclo de vida lisogénica, sugiriendo que el fago es necesariamente lítico. Estas características indican que φPsa17 pueden ser adecuadas para la formulación como un agente de biocontrol de P. syringae pv. actinidiae

Pseudomonas syringae pv. actinidiae is an economically significant pathogen responsible for severe bacterial canker of kiwifruit (Actinidia sp.). Bacteriophages infecting this phytopathogen have potential as biocontrol agents as part of an integrated approach to the management of bacterial canker, and for use as molecular tools to study this bacterium. A variety of bacteriophages were previously isolated that infect P. syringae pv. actinidiae, and their basic properties were characterized to provide a framework for formulation of these phages as biocontrol agents. Here, we have examined in more detail φPsa17, a phage with the capacity to infect a broad range of P. syringae pv. actinidiae strains and the only member of the Podoviridae in this collection. Particle morphology was visualized using cryo-electron microscopy, the genome was sequenced, and its structural proteins were analysed using shotgun proteomics. These studies demonstrated that φPsa17 has a 40,525 bp genome, is a member of the T7likevirus genus and is closely related to the pseudomonad phages φPSA2 and gh-1. Eleven structural proteins (one scaffolding) were detected by proteomics and φPsa17 has a capsid of approximately 60 nm in diameter. No genes indicative of a lysogenic lifecycle were identified, suggesting the phage is obligately lytic. These features indicate that φPsa17 may be suitable for formulation as a biocontrol agent of P. syringae pv. actinidiae